Выбор и приобретение оборудования
Заводской фильтр от радиопомех плохо справляется со своей задачей, поскольку не учитывает особенности конструкции каждой акустической системы. Владельцы автомобиля вынуждены приобретать несколько изделий, обладающих различными характеристиками. После поочередного тестирования в электрической цепи остается изделие, обеспечивающее минимальный уровень помех.
Возможна доработка заводской конструкции, которая заключается в замене электронных компонентов. Дополнительно устанавливается электролитический конденсатор на входе, который дополняется пленочным элементом, подсоединенным параллельно. Емкость конденсаторов составляет 100 мкФ и 10 нФ.
Промышленные и самодельные фильтры для трехпроводной системы питания
Среди серийно выпускаемых изделий имеются довольно полезные технические решения, на которые домашнему мастеру стоит обратить внимание
Краткий обзор полезных функций заводских моделей
Одной из популярных разработок, широко представленной в торговле, считается серия фильтров Pilot разных конструкций.
Принципиальная электрическая схема сетевого фильтра Пилот показана на картинке для облегчения понимания его возможностей.
Остановлюсь на задачах, которые призван решать Pilot XPro, специально созданный для комфортной работы, продления ресурса подключенных потребителей и снижения расхода электричества. Это:
- защита варисторами от импульсных перенапряжений;
- предотвращение действия высокочастотных помех индуктивно-емкостными сопротивлениями;
- управление электропитанием за счет введения функции Master Control;
- защита от перенапряжений, связанных с обрывом нуля;
- плавное отключение и включение оборудования под нагрузку функцией Zero Start за счет исключения бросков тока встроенной схемой;
- автоматика включения потребителей после устранения аварийного пропадания питания;
- два уровня защиты от токовых перегрузок или коротких замыканий за счет плавкого предохранителя и биметаллического расцепителя;
- индикация подключения к сети и уровня напряжения питания;
- контроль температуры и автоматическое отключение при перегреве.
Функция Master Control определяет одну розетку основной (как master-розетка). На нее подключают основной потребитель мощностью более 50ватт, например, системный блок компьютера.
При его включении автоматика одновременно запитывает три других розетки с периферийным оборудованием. Она же отключает их при снятии питания с основного блока.
На корпусе имеются розетки, не управляемые микропроцессорной автоматикой. Их используют для освещения, телефона, другого оборудования
Более подробные сведения об этом оборудовании можете узнать в коротком видеоролике владельца ZIS Company.
Особенности выбора
Выбор модели аппарата зависит, прежде всего, от покупателя, а также где оно будет использоваться, для каких целей и приборов.
В домашних электросетях не бывает огромных скачков напряжения и высокотехнологических помех. Поэтому достаточно взять оборудование среднего типа: не слишком дорогое, но и не самое маленькое и дешевое.
Перед тем, как купить сетевой фильтр, нужно рассчитать:
- число нужных розеток и необходимую мощность, исходя из количества подключаемых устройств;
- длину кабеля;
- пожелания к фильтрации дополнительных портов (телефон, сеть).
Фото: дополнительные порты для защиты локальных и телефонных сетей
Выбирая стабилизатор напряжения для офиса или нескольких мощных аппаратур (например, широкоформатный телевизор и игровой компьютер), нужно учитывать производственные требования, такие как:
- количество оборудования;
- вероятность помех и их мощность;
- амплитуду скачков напряжения.
На компенсаторе напряжения для офиса экономить не рекомендуется. Прочтите обзор и выберите наиболее подходящую модель, поскольку один сбой может стать причиной остановки производства в связи с выходом из строя целой системы или отсутствием доступа к серверной машине.
Выбор между промышленным и самодельным вариантом
Готовый фильтр – тест
Для теста берется фильтр на магнитолу от помех промышленного назначения Epcos на 10А с нормальным классом помехоустойчивости «В». При этом данное изделие дало в конкретном случае теста не уменьшение, а увеличение фона помех.
Схема фильтра
Это можно объяснить двумя причинами:
- первая – оно не рассчитано на низковольтные сети (этот параметр нужно отследить при покупке);
- вторая – помехи дает «масса» автомобиля.
Самостоятельное изготовление
Собрать самостоятельно фильтр для магнитолы в автомобиль можно из следующих материалов:
- провод с сечением 1,5 мм2 – 1 м * 2 шт.;
- ферритовые кольца диаметром 45 мм – 2 шт.;
- пленочные конденсаторы 0.01uF – 2 шт.;
- электролитный конденсатор 4700uF.
Подобная комплектация перекрывает суммарные скачки напряжения питания до 25 В и выше, то есть этот выполненный фильтр для магнитолы своими руками полностью перекрывает возможные скачки в бортовой сети. Сделать его можно по инструкции без навыков.
Фильтр питания для автомагнитолы своими руками
Для изготовления потребуется намотать провода на ферритовые катушки. Обмотать дополнительно изолентой, чтобы намотка не расплеталась. Со стороны входа припаивается пленочный конденсатор, со стороны выходного – электролитный и пленочный. Далее конденсаторы потребуется распаять параллельно. Один выход идет на «плюс», другой – на «минус» магнитолы автомобиля.
К автомагнитоле в схему питания фильтрацию подключить можно аналогичным образом, как это описано выше. Как видно, сделать все можно самостоятельно с должным уровнем качества.
Автомобильный фильтр питания
Предложенный вариант хорош тем, что вы полностью контролируете качество инсталляции и изготовления изделия. Стоимость составляет около 100 рублей. Время, которое у вас займет эта манипуляция, не превышает 2 часов. В результате ваша автомагнитола станет не только помехоустойчивым устройством. Вы ее защитите от перепадов напряжения, которые возможны при подключении других девайсов и использовании входов не по назначению.
Например, использование прикуривателя может привести к выходу из строя медиасистемы. При рекомендованной цепи и высокой помехоустойчивости можно устанавливать в салон самую дорогую модель, не боясь выхода ее из строя.
Прикуриватель
Предлагаемая схема фильтрации может применяться не только в автомобильных системах, а в любых других устройствах в условиях подключения к некачественной системе энергоснабжения. Включение фильтрации напряжения в цепь поможет сохранить ваши предохранители.
Синфазный трансформатор
Обмотки в таком трансформаторе идентичны и включены встречно, таким образом он беспрепятственно пропускает всё, что приходит как разница потенциалов между L и N. Иначе можно объяснить так: нормальный ток нагрузки создаёт встречные идентичные поля в сердечнике, которые взаимно компенсируются. Тогда зачем это всё — спросите вы?
Сердечник такого трансформатора остаётся неподмагниченным основной нагрузкой. Если же представить себе провода питания L и N вместе как один провод — то мы имеем немалую индуктивность на пути уже синфазной помехи, т.е. всего того, что наводится на обоих проводах одновременно. Провода же те, будь то обычный кабель питания за доллар, или экзотическое аудиофильское чудо — суть антенна, принимающая и станцию «Маяк», и всё, что излучают домашние электронные вонючки. Внутри же аудио агрегата нам и синфазная помеха ни к чему: через емкостную связь она может проникать в кишочки наших любимцев весьма агрессивно.
2 варианта подключения бытовой проводки, влияющие на работу сетевого фильтра
В наших квартирах существует 2 типа заземления электрической схемы:
- двухпроводная, выполненная по системе TN-C с проводниками фазы и рабочего нуля;
- трехпроводная (TN-S, TN-C-S. TT), дополненная РЕ-проводником или по-простому — землей.
Под них разрабатывается индивидуальная схема подавления посторонних импульсов, обеспечивающая качество работы фильтра.
В двухпроводной схеме опасность создает дифференциальный сигнал напряжения помехи, который идет только через провода фазы и нуля. Другого пути замкнутой цепи для прохождения постороннего тока высокой частоты здесь просто нет.
Для трехпроводной схемы добавляется еще синфазное напряжение помех. Оно проникает через земляной проводник и цепочку фазы либо нуля.
По этим причинам конструкции фильтров для двухпроводной и трехпроводной сети питания отличаются. Использовать их необходимо по назначению, а путать или произвольно подключать не рекомендуется.
Устройство, фильтрующее только дифференциальное напряжение помехи, не станет бороться с синфазными составляющими.
Фильтрация же посторонних в/ч токов, поступающих из двухпроводной сети, устройствами с защитой от синфазных сигналов происходит лучше, но требует их корректировки.
Когда удлинитель типа «Пилот» с контактом земли подключают в двухпроводную сеть, то он объединяет все корпуса периферии (системный блок, монитор, принтер…). В итоге через мощный земляной провод постоянно выравниваются потенциалы, уменьшается их переток по слаботочным цепям интерфейсного проводника.
Однако здесь не все так просто. Для фильтрации синфазных помех конденсаторами создается искусственная средняя точка, которая подключена в трехпроводной схеме РЕ проводником на контур земли.
По этой цепочке снимается создаваемый потенциал порядка ста вольт, образующийся на корпусах подключенного оборудования. У двухпроводной схемы магистрали отвода этого потенциала нет.
Человек, оказавшийся случайно между таким корпусом и землей, получает непередаваемые ощущения прохождения тока сквозь свое тело.
Доступ к системному блоку компьютера, подключенному через схему Pilot к двухпроводной сети необходимо ограничивать. Поэтому его помещают под компьютерный стол в отсек с хорошей вентиляцией, а в нерабочем положении отключают полностью, исключая функцию «спящий» режим.
Описание принципа работы
Стандартный сетевой фильтр пропускает электрический ток по кабелю от розетки к ряду электрических и электронных устройств, подключенных к устройству. Если напряжение от розетки поднимается выше допустимого уровня, то прибор бесперебойного питания отвлекает дополнительную электроэнергию от розетки в провод заземления.
Наиболее распространенный тип сетевого фильтра имеет компонент, называемый варистором, изготовленным из оксида металла, или MOV, который отводит дополнительное напряжение. MOV образует связь между фазовой линией электропередачи и линией заземления.
Непосредственно варистор состоит из трех частей: оксидо-металлическая деталь в середине кабеля подключения к линиям электропитания и заземления, которые изготовлены из двух полупроводников. Эти полупроводниковые приборы имеют переменное сопротивление, которое зависит от напряжения. Когда напряжение ниже определенного уровня, электроны в полупроводниках потока объединяются таким образом, чтобы создать очень высокое сопротивление. Если напряжение превышает этот уровень, электроны ведут себя иначе, создавая более низкое сопротивление. В том случае, если напряжение соответствует заданному разрешению, варистор ничего не делает.
Фото — Магистральный сетевой фильтр
Как только дополнительный ток отводится в фильтр и на заземление, напряжение в фазовой линии возвращается к нормальному уровню. Таким образом, сетевой фильтр Pilot (Пилот), Defender, прочие только отводят импульсный ток, позволяя при этом продолжать работать остальным устройствам, подключенным к проводнику в нормальном ритме. Другими словами, сетевые помехоподавляющие приспособления по принципу работы напоминают чувствительный к давлению клапан, который открывается только в том случае, когда поступает слишком много давления.
Фото — Профессиональная схема фильтра
Самодельные сетевые фильтры
Нередко имеющиеся в продаже дешевые фильтры на самом деле фильтрами не являются. Например, фильтр-удлинитель (рис.9). Там внутри находится лишь варистор, ограничивающий кратковременные высоковольтные импульсы, которые иногда возникают в сети, и токовый размыкатель, срабатывающий при протекании большого тока (рис 10).
Рис. 9. Фильтр-удлинитель.
Рис. 10. Что внутри фильтра-удлиннителя.
На корпусе есть кнопка, которую нужно нажать, чтобы снова замкнуть размыкатель, если он сработал. Для превращения этого удлинителя в полноценный фильтр внутрь нужно встроить фильтрующие цепи.
На исходной схеме (рис.11а) S1 -токовый размыкатель, VR1 — варистор типа 471 (числом кодируется максимальное напряжение, а от диаметра зависит максимальная энергия подавляемого импульса).
Рис. 11. Схема фильтрующих цепей для встраивания в удлиннитель-розетку.
В доработанном варианте (рис. 11 б) добавляется RLC-фильтр. Катушки L1 и 12 вместе с конденсаторами С1 и С2 образуют LC-фильтр.
Индуктивное сопротивление катушек растет на высоких частотах. Чтобы ослабить и низкочастотные помехи, последовательно с катушками включены резисторы R1 и R2. Резистор R3 разряжает конденсаторы при отключении фильтра от сети. При сборке фильтра (рис. 12) варистор оставляется штатный (типа 471, диаметром 6…10 мм).
Чем больше сопротивление резисторов R1 и R2, тем лучше фильтрация, но больше их нагрев и потери напряжения в фильтре. Поэтому сопротивление резисторов выбирается в зависимости от суммарной мощности, потребляемой всеми теми устройствами, которые будут подключаться к фильтру (при указанных номиналах РНагр.макс=250 Вт).
Дроссели L1 и L2 — промышленные высокочастотные, типа ДМ-1 индуктивностью 50…100 мкГн. Конденсаторы — пленочные, типа К73-17 или аналогичные (импортные меньше по габаритам) емкостью не менее 0,22 мкФ (больше 1 мкФ тоже не нужно). Сопротивление резистора РЗ — не критично (от 510 кОм до 1,5 МОм).
Дополнительно на сетевой провод возле самого удлинителя желательно одеть ферритовую шайбу (удобнее всего разрезную на защелках — рис.13).
Рис. 12Сборка фильтра.
Рис. 13. Ферритовая шайба.
Другой вариант схемы помехоподавляющего сетевого фильтра приведен на рис. 14. Для большей эффективности он состоит из двух соединенных последовательно звеньев.
Первое (конденсаторы С1, С4, С5, С8, С9 и двухобмоточный дроссель 12) отвечает за подавление помех частотой выше 200 кГц.
Второе звено (двухобмоточный дроссель И с остальными конденсаторами) подавляет помехи, спектр которых простирается ниже указанной частоты (вплоть до единиц килогерц).
Рис. 14. Схема помехоподавляющего сетевого фильтра.
Благодаря магнитной связи между обмотками дросселей происходит подавление синфазных помех (тех, что наводятся одновременно на оба сетевых провода или излучаются ими).
Поэтому обмотки каждого дросселя должны быть одинаковыми и симметрично намотанными на магнитопроводы
Важно обеспечить правильную фазировку обмоток
Их начала обозначены на схеме точками. Дроссель L1 намотан на ферритовом магнитопроводе Ш12×14 с самодельным каркасом из злектрокартона сложенным вдвое проводом ПЭЛШО 00,63 мм. Обмотка содержит 87 витков. Марка феррита, к сожалению, неизвестна. Измеренная прибором 1.Р235 индуктивность каждой обмотки — около 20 мГн.
Для дросселя 1.2 использован броневой магнито-провод Б22 из феррита 2000НМ1. Его обмотки содержат по 25 витков и намотаны тем же проводом и таким же образом, что и обмотки дросселя L1. Индуктивность каждой обмотки дросселя L2 — 120 мкГн.
Конденсаторы первого звена фильтра — слюдяные. Поскольку малогабаритных конденсаторов такого типа требующейся для фильтра емкости на нужное напряжение не существует, пришлось соединить попарно-параллельно конденсаторы КСО-5 меньшей емкости.
Аналогичное решение, но с попарно-последовательным соединением конденсаторов С2, С3 и С6, С7 (пленочных зарубежного производства), принято и во втором звене фильтра для обеспечения нужного рабочего напряжения.
Подключенные параллельно конденсаторам резисторы R1…R4 выравнивают приложенные к ним напряжения и обеспечивают быструю разрядку всех конденсаторов после отключения фильтра от сети. Конденсатор С9 — типа К78-2. Плата фильтра помещена в заземленную металлическую коробку.
Материал подготовил В. Новиков. РМ-07-12, 08-12.
Источники информации:
- electroclub.info
- corumtrage.ru
- potrebitel.ru
Как устроен сетевой фильтр
Рассматриваемые устройства бывают:
- встроенные;
- стационарные.
Первый вариант является частью какого-либо электроприбора и устанавливается непосредственно в его корпусе или блоке питания. Конструктивно изделие выполнено из конденсаторов, емкостей, катушек, термопредохранителя и варистора. Последний предназначен для защиты устройства от скачков напряжения.
Стационарные выполнены в виде отдельного прибора с несколькими розетками. Это позволяет одновременно подключить к электросети несколько единиц электротехники, задействовав всего одну розетку. Очистка ВЧ помех обеспечивается при помощи LC-фильтра. Скачки напряжение предотвращаются несгораемыми предохранителями.
Что находится внутри фильтра
В корпусе сетевого фильтра располагаются:
- фильтрующие элементы;
- варистор;
- выключатель;
- розеточные элементы.
Для подключения фильтра к сети используется сетевой кабель. Подобный конструктив применяется в качественных фильтрах.
Дешевые изделия как таковых фильтрующих деталей не имеют и выполняют лишь функцию удлинителя.
Сетевые фильтры для бытовой техники
Для безопасного подключения современной быттехники рекомендуется использовать сетевые фильтры. Они предназначены не только для подавления помех, но и сглаживания скачков напряжения. Для питания старых холодильников, в которых из электрических компонентов использовались лишь двигатель компрессора и лампочка подсветки, перепады сетевого напряжения нестрашны. Однако современные холодильники оснащены сложными электронно-вычислительными системами, и применение сетевого фильтра является крайне необходимым.
Аналогичная ситуация со стиральной машинкой. При наличии сетевого фильтра, в случае кратковременных скачков напряжения, техника сохранит свою работоспособность благодаря накопленной энергии в конденсаторах. В стиралках, оснащенных сенсорным управлением, еще с завода должны устанавливаться фильтрующие устройства. В противном случае сенсор при скачках напряжения практически сразу выходит из строя.
Все это указывает на то, что для питания техники в квартире следует устанавливать фильтрующие приборы. К тому же сегодня есть широкий выбор таких устройств, рассчитанных на потребление как в 1 кВт, так и на 4 кВт.
Принципиальная схема
На рис.2 приведена типовая схема сетевого фильтра питания. На ней показана трехпроводная (европейская) сеть питания: “фаза” — “ноль” (“нейтраль”) — “земля”. Сразу на входе фильтра стоит варис-тор VR1.
Его задача — подавить высоковольтные выбросы напряжения сети. При появлении такого выброса электрическое сопротивление варистора резко падает, и он замыкает через себя эту помеху, не позволяя ей пройти дальше. Следом включены дроссель Т1 и конденсаторы С1, С2, C3, образующие LC-фильтр.
Сопротивление дросселя возрастает с увеличением частоты тока, а конденсаторов падает, так что все высокочастотные помехи задерживаются или “стекают” в землю.
Помехи могут возникать не только между сетевыми проводами (“фазой” и “нейтралью”), их отфильтрует конденсатор С3, но и между “фазой” и “землей”, а также возможны помехи “нейтоаль» — “земля”. Для эффективного подавления таких помех служат конденсаторы С1 и С2.
Рис. 2. Типовая схема сетевого фильтра питания.
При отсутствии земли общая точка конденсаторов С1 и С2 “висит” в воздухе, что приводит к созданию ими и дросселем Т1 паразитного колебательного контура, который начинает излучать высокочастотное электромагнитное поле, становясь источником потенциальной опасности для расположенной рядом радиоаппаратуры.
Рис. 3. Схема сетевого фильтра без заземленных конденсаторов и связи с землей.
Поэтому в двухпроводной сети применяются фильтры без этих конденсаторов и связи с “землей” (рис.З). Типовая амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) сетевого фильтра показана на рис.4. Из этого графикавидно, что чем выше частота помех, тем эффективнее они подавляются.
Рис. 4. График зависимости.
Стоит остановиться на одной особенности фильтров питания. Речь пойдет все о той же “земле”. Существует целый класс сетевых фильтров, у которых заземляющий провод не имеет никакой связи с внутренней схемой, кроме соответствующих контактов самих евророзеток и заземляющего контакта евровилки.
Этим достигается важное преимущество: при работе от сети с заземлением все розетки фильтра заземлены, как и положено. Но в случае отсутствия “земли” в сетевой розетке (типичный случай отечественной сети питания) все розетки фильтра объединены между собой по заземляющему контакту (естественно, сам фильтр при этом не заземлен). Почему это важно?
Почему это важно?
Представим, например, схему подключения различной периферии к компьютеру, показанную на рис. 5а (типичный случай — подключены принтер, сканер, внешний звуковой усилитель И Т.П.).
Это — идеальная схема: все подключено к заземленной сети питания, потенциалы корпусов устройств одинаковы (равны нулю), поскольку соединены с “землей”. В случае возникновения пробоя или повреждения изоляции любого из устройств “лишнее” напряжение уйдет в землю.
Рис. 5. Схемы подключения различной периферии к компьютеру.
Теперь возьмем схему соединений для случая сети без заземления (рис.5б). Как видно, провод заземления отсутствует, и единственной связью корпусов устройств является слаботочный интерфейсный кабель (точнее, его экранирующая оплетка).
При разности потенциалов корпуса компьютера и внешнего устройства (а такое наблюдается сплошь и рядом!) уравнительные токи, текущие от большего потенциала к меньшему, могут легко “выжечь” входные и выходные порты соединенных устройств.
Таких случаев встречается множество. Самый распространенный — выгорание входа или выхода звуковой карты в случае подключения ее к внешнему источнику сигнала или к усилителю звука.
Для решения проблемы нужно подключить эти устройства к “европейскому” удлинителю, даже не соединенному (за неимением) с внешней “землей” (рис,5в). Здесь электрические потенциалы всех устройств выровнены, сквозные токи выберут себе более легкий путь через заземляющие контакты евророзеток, и ничего страшного не произойдет.
Подготовка к сборке удлинителя
Перед изготовлением удлинителя в первую очередь нужно определиться с его назначением. Это позволит определить возможность подключения тех или иных приборов, а также максимально допустимую мощность. Данные факторы оказывают непосредственное влияние на выбор сечения кабеля и других комплектующих изделий. Все параметры рекомендуется выбирать с небольшим запасом, чтобы в перспективе была возможность подключения более мощного электрооборудования.
В первую очередь необходимо купить провод, который будет использоваться в качестве шнура. Наиболее оптимальным вариантом считается медный провод марки ПВС, отличающийся повышенной гибкостью. При наличии в розетке заземляющего контакта, провод должен быть трехжильным, а при его отсутствии можно использовать кабель с двумя жилами. Во время покупки следует внимательно изучить маркировку изделия.
таблице
При выборе сечения необходимо учитывать фактор длины проводника. Например, если длина кабеля составляет более 100 метров, то в процессе эксплуатации возможно падение напряжения из-за подключения приборов высокой мощности. Поэтому рекомендуется выбирать кабель с большим сечением, чем это предусмотрено расчетной таблицей.
Затем необходимо правильно выбрать электрическую штепсельную вилку, которая должна быть разборной. Не рекомендуется приобретать изделия типа «евро», если заранее планируется использование розеток старой конструкции. В противном случае дополнительно понадобится переходник. На корпусе каждой вилки имеется маркировка с обозначением максимального тока. Например, при 16А понадобится кабель сечением 1,5 мм, а для 25А сечение составит 2,5 мм. Если имеется заземление, то в конструкции вилки должен быть заземляющий контакт.
После того как все материалы приготовлены, можно приступать к сборке удлинителя. Данная процедура осуществляется с помощью ножа, отвертки и плоскогубцев.
Схема фильтра защиты от сетевых помех
Этот фильтр , очень простая и аккуратная конструкция. В плане усовершенствования конструкции он может включать в себя дроссель на тороидальном сердечнике, защиту от перенапряжения на термисторах и варисторах.
Дроссели здесь использованы от фильтра EMI / RFI от импульсного источника питания, естественно дросселя с обмотками, намотанными на одно ядро, конечно будут в приоритете для такого фильтра, но не у каждого они есть (и есть желание грамотно намотать их), поэтому выбран упрощенный вариант , все равно будет отличная фильтрация.
Резистор немного нагревается, так что желательно заменить его более мощным, потому что с некоторым увеличением напряжения сети выше 250 В он может нагреться уже значительно.
Плавкий предохранитель лучше чтоб находился за розеткой, чтобы конденсаторы не вызывали пожар при коротком замыкании в случае сильного перенапряжения. По возможности добавьте варисторы высокой энергии для защиты от перенапряжения. Что касается резистора, это должен быть металлизированный резистор из высоковольтной серии. Вот пример промышленного фильтра:
Использование небольших расстояний между дорожками платы также оправдано, особенно когда речь идет о защите от перенапряжения. На приведенном ниже рисунке показано установленное на заводе решение по защите от перенапряжения, конечно же это не заменяет искровой разрядник, но как отсутствие какой-либо защиты вообще обеспечит большие потери в случае возможной проблемы.
Самодельный плеер с картой памяти
Этот высокоэнергетический искровой промежуток, так называемая молниезащита. Его задача , взять на себя и уничтожить большую часть энергии в случае повреждения варистора. Предполагается, что в случае разряда высокой энергии между электродами искрового промежутка возникает дуга, вызывающая не только потерю большей части энергии, но и распыление медных дорожек, вызывающих металлизацию зазора и, следовательно, короткое замыкание на землю. Условием правильной работы является требование подключения физического заземления, а также автоматических предохранителей и выключателей остаточного тока. Такие фильтры и подобные схемы искрового разрядника находятся практически на любом оборудовании, таком как сетевые фильтры, источники питания, инверторы, как правило имеющие физическое соединение с землей.
Зачем нужен сетевой фильтр: краткое пояснение
Само название этой электронной схемы объясняет ее назначение. Слово «фильтр» указывает на отсеивание вредных помех, а «сетевой» — определяет их источник.
Другими словами, весь электрический мусор, поступающий из сети питания, отсеивается на входе нашего устройства и не влияет на качество работы бытового прибора. Основной же сигнал сети 220 вольт с частотой 50 герц беспрепятственно проходит через фильтр.
Электромагнитные помехи в сети появляются спонтанно, предугадать их появление невозможно. Даже простое включение лампы накаливания формирует начальный бросок тока, создающий зону переходных процессов.
Подключение электродвигателей холодильника, стиральной или посудомоечной машины связано с изменением индуктивного сопротивления. Ток такого включения может превышать в десятки и более раз номинальную величину нагрузки.
При этом в сети создается значительная «просадка» напряжения. А далее следует его всплеск, формирующий высоковольтные помехи.
Эти процессы протекают кратковременно. Во времена пользования аналоговой бытовой техникой они особого вреда не причиняли, а в аудио и видео аппаратуру встраивали простейшие фильтры, отлично выполняющие свои функции.
Они надежно сглаживали все эти быстрые провалы и пики напряжения своей конструкцией, предотвращая их попадание к чувствительной электронной схеме.
Важно понимать, что фильтр работает исключительно с кратковременными провалами и пиками входного сигнала. Если же подобный процесс немного затянется, то здесь нужно другое устройство — стабилизатор напряжения
Какой вред наносят электромагнитные помехи
Какой вред наносят электромагнитные помехи
- Напряжение кратковременных импульсов накладывается на основной сигнал питания сети 220. При этом в точке амплитуды может возникнуть перенапряжение, способное прожечь рабочий слой изоляции или повредить электронный компонент.
- Проникающие внутрь слаботочных цепей посторонние сигналы искажают работу звукозаписывающих или звуковоспроизводящих устройств, видеотехники, телеприемников, дорогой цифровой аппаратуры.
- Специальная техника позволяет через электромагнитные шумы, передающиеся по нулевому проводнику, проложенному вне квартиры, получать доступ к конфиденциальной информации.
Чтобы надежно бороться с помехами необходимо знать особенности своей бытовой сети.
Это интересно: Как сделать проектор своими руками в домашних условиях: излагаем обстоятельно
Сетевой фильтр — неисправности и ремонт
Здравствуйте! В этой статье рассмотрим ремонт сетевого фильтра своими руками. Он применяется для подключения к бытовой сети группы потребителей(компьютер, принтер, сканер, источник бесперебойного питания, телевизора и т.д.). Имеет обычно не менее шести розеток и встроенную защиту по перегрузке.
На фото ниже показан сетевой фильтр, который попал ко мне на ремонт.
Прежде чем приступить к его ремонту хочу немного рассказать о основных неисправностях сетевых фильтров.
В первую очередь сетевой фильтр-это силовой элемент в вашей домашней сети. То есть он воспринимает всю нагрузку, суммарно потребляемую всеми бытовым приборам, подключенные к нему. Это нужно помнить в первую очередь. К примеру если на сетевом фильтре написано 220 вольт 10 ампер, то это значит что к нему можно подключить только столько бытовой техники, которая в сумме потребляет не более 10 ампер(2,2 кВт).
Поэтому чтобы преждевременно не вывести сетевой фильтр из строя, следует строго придерживаться предписаний его производителя. Помню встречался с такими случаями, когда в сетовой фильтр подключали одновременно электроплитку, кипятильник и пылесос(суммарная нагрузка около 5 кВт!). На такую нагрузку он точно не рассчитан, при этом питающий провод сетевого фильтра начинал сильно греться и в итоге плавиться. Не делайте так, если не хотите устроить в квартире пожар!
Неисправности сетевого фильтра: -отгорание провода в вилке питания в результате плохого контакта при нагрузке -подгорание контактов выключателя сетевого фильтра -повреждение автоматического защитного термопредохранителя -перегорание дорожек на печатной плате сетевого фильтра
При включении шнура питания сетевого фильтра в сеть и включении выключателя светодиод индикации включения в сеть мигал и из выключателя слышился небольшой треск. Ну тут часто виноват сам выключатель питания сетевого фильтра. Для того чтобы его проверить и сделать заключение о его исправности или наоборот, необходимо разобрать корпус сетевого фильтра. По обычаю он состоит из двух половинок, соединенных между собой при помощи саморезов. На фото ниже я посторался показать их место расположение.
При внимательном осмотре саморезов выяснилось следующее: три самореза под крестовую отвертку, а три под плоскую. Все бы хорошо, да не совсем. Саморезы под плоскую отвертку, как оказалось, имеют хитрую конструкцию, которая позволяет их только закрутить. Они представляют собой подобие храповика под пусковую ручку для автомобилей.
Поэтому открутить их так просто не удалось. Но как говорится, нет безвыходных ситуаций. Особенно для тех, кто хорошо знает волшебные слова русского языка:)). Вот применяя их и вспоминая «добрым словом» изготовителей сего чуда саморезов и манипулируя простой плоской отверткой, их понемногу открутил. Для этого приходилось более сильнее прижимать отвертку к саморезу и создавать так называемое торцевое трение жала отвертки об хитрый саморез.
Рассоединяем две половинки корпуса сетевого фильтра и видим следующую картину
На ней видим сами шесть розеток с зануляющими шинками, термопредохранитель с кнопкой включения, плату сетевого фильтра. Нам необходимо добраться до выключателя питания. Для этого открутите два самореза крепления печатной платы.
Переворачиваем аккуратно плату и видим сам выключатель.
Нам необходимо его выпаять. На фото ниже я показал место пайки ножек выключателя сетевого фильтра.
Выпаиваем выключатель и кладем его на стол.
Ремонт выключателя сетевого фильтра выполняется в следующем порядке. Необходимо при помощи тонкой плоской отвертки вывести фиксатор кнопки из корпуса выключателя с двух сторон и вытащить сам верх кнопки.
На фото ниже видно, что под ней расположены подвижные контакты из пружинистой стали.
Запомните их расположение и снимите их.
Под ними в глубине вы увидите неподвижные контакты.
На обоих фото хорошо видно, что контакты сильно подгорели. Берем мелкую наждачную бумагу и аккуратно зачищаем подвижные контакты. Чтобы зачистить в глубине неподвижные контакты удобно использовать расплетенный на конце мотоциклетный тросик.
После того как все зачистили, устанавливаем подвижные контакты на место и ставим верхнюю часть выключателя до щелчка.
Впаиваем выключатель и собираем сетевой фильтр в обратном порядке.
Теперь вы знаете как отремонтировать сетевой фильтр своими руками. Пользуемся и радуемся произведенному ремонту! Пока!